Z-20輸送ヘリコプター（直昇20/神雕-20）（陸軍）

▼「垂直爬升并释放干扰弹！“军迷天花板”带你看直-20凌空画“凤凰”！20230914 | 军迷天下」　2023年の第六回天津国際ヘリコプター博覧会で展示飛行を行うZ-20。

Z-20(直昇20)輸送ヘリコプター「神雕-20」は、アメリカのシコルスキー社製S-70C-2汎用ヘリコプターに強い影響を受けて開発された中型汎用ヘリコプター[1][2][3]。（「神雕-20」は2022年に中国航空工業集団有限公司が発表した同社制定の命名基準による命名[4]）開発は中国航空工業直昇機設計研究所（第602研究）と哈爾浜飛機工業集団公司が担当し、生産は哈爾浜飛機工業集団公司により行われて[5]。Z-20の設計主任は第602研究所の鄧景輝設計師[9]。このサイズの汎用中型ヘリを国産化したことは中国軍にとって極めて意義深い出来事であり、すでに陸海空各軍で各種派生型が登場しており、今後の大量生産が見込まれている。

【開発経緯】
1980年代、アメリカは24機のS-70C-2（S-70はUH-60「ブラックホーク」の民生版名称で、S-70C-2はその中国軍向けバージョン）輸送ヘリコプターの中国への売却を承認した[1]。S-70C-2は特に高地での運用を前提とした改良が施されており、高原地帯において優れた能力を発揮した。そして、その高い信頼性、敏捷な運動性、長い航続距離は、当時の中国のヘリコプターには欠如した能力であった[1]。この高評価を受けて、中国はS-70C-2の追加購入を希望したが、第二次天安門事件とそれに伴うアメリカとの対中制裁により、S-70C-2の新規購入は絶望的になってしまった[1]。

中国では、当面必要とされる中型輸送ヘリコプターの需要については、長年の対立関係を改善したロシアからMi-17/171輸送ヘリコプターを大量調達することでそれを満たすこととなった[1]。それと並行して、リバースエンジニアリングによってS-70C-2を国産化するプランの検討が実施された[1]。同じ手法は、フランス製SA-321Jaシュペル・フルロンをリバースエンジニアリングにより国産化したZ-8ヘリコプターで既に行われていた[1]。しかし、1990年代の中国航空産業の水準では、S-70C-2の生産に要求される技術、素材、工作加工水準をいずれも達成するのは極めて困難であると判断され、S-70C-2の国産化は見送られた[1]。事実、先に「国産化」されたZ-8についても、長期に渡る開発期間を必要とし、その上でなおコンポーネントの内製率は86%に留まり、性能についても満足できるものは達成し得ず、国内のヘリコプター需要を満たすには程遠い数しか生産できない情況が長く続くことになっており、S-70C-2の国産化を見送った決断は妥当なものであった[1]。

21世紀に入ると、中国のヘリコプター産業の技術水準の向上に加え、陸軍航空隊の規模拡大に伴い、輸入に依存していた中型輸送ヘリコプターを国産化すべきという機運が醸成されていった[1]。これがS-70C-2ベースの10t級中型輸送ヘリコプターの開発を再始動する原因となったのである。

その存在が初めて公にされたのは2006年の珠海航空ショーで、この場において中国航空工業（AVIC）がS-70C-2に酷似した「10t級汎用戦術輸送ヘリコプター」の模型を展示した[1][3]。それからしばらくの間、この機体に関する情報は途切れていたが、2012年2月に行われた中国航空集団直昇気研究所の取材報道において、10t級汎用ヘリコプターの開発が進められていることが明らかにされた[3]。この機体はS-70C-2に範を取った形をしており、先進的な材料やアビオニクス、飛行制御システムを盛り込むことでその性能を高めるとされていた[3]。翌2013年12月23日には試作機が初飛行に成功[3]。同年中に不鮮明ながらホバリング中の10t級ヘリコプターの試作機の写真がネットで公開されて、S-70C-2に酷似した外見に同機とは異なる五枚羽のローターを装備した姿が確認された[1]。

2017年ごろから、部隊での試験運用が開始されたと見られ、このころから同機を撮影した写真がネット上に散見されるようになってきた[3]。新型10t級ヘリの正式公開は2019年10月1日に開催された中華人民共和国建国70周年記念軍事パレードであった[1]。この時、6機の新型ヘリコプターが陸軍航空隊の塗装を施して展示飛行を行った[3]。その後、AVICの公式発表において新型ヘリコプターの制式名称が、噂されていた通りの「Z-20」（直昇20）であることも明らかにされた[3]。

【機体設計】
Z-20の機体設計は、高さを抑えたキャビン、胴体に主脚を、テイルローター部に尾輪を配した降着装置、ランプドアは設けず側面ドアから昇降を行うなど、原型となったS-70C-2/UH-60との強い類似性を物語っている[1]。一方で、約30年間の開発期間の違いが反映され、機体構造には複合材が多用され、最新式のアビオニクスや機体制御システムを採用することで、その中身は大きな進歩を遂げていた[1]。

Z-20、そして原型となったS-70C-2/UH-60のキャビン高を抑えた設計は、貨物の搭載や乗員の機内移動などには不便で、これにより物資搬入に便利な尾部ランプドアを設けることもできなくなったが、正面投影面積を低減することで優れた飛行性能を実現し、輸送機に格納して空輸を行うことを可能とした。Z-20は中国空軍の主力中型輸送機Y-8輸送機(運輸8/An-12)とY-9輸送機（運輸9）、そして大型のY-20輸送機での空輸が可能[3]。

Z-20は、機体の広範な部分に複合材が採用されている。その範囲は、機体、キャビン、制御翼、垂直尾翼、テイルローター、エンジン区画、ローター、降着装置、機体外板と多岐にわたっている。機体外板を複合材にしたことで、従来は多数が露出していたリベットの多くを蓋うことで空気抵抗を軽減し、ステルス性改善の効果も得られたとのこと[1]。

機体設計では生存性を高めるためクラッシャブルゾーン設計が採用されている。これは、乗員が乗るキャビンと機内燃料タンクは強い抗湛性を持たせると同時に、その外部である降着装置などの部分は意図的に破壊されることで墜落時の衝撃を吸収し、重要区画への被害を最小限に抑える設計である[1]。このほかに、操縦席側面には設計当初から防弾装甲を配置して機関銃弾や弾片被害の抑制に努めている。中国国産の軍用ヘリで、設計段階で操縦席側面の防弾装甲を備えたのはZ-20が初となる[1]。

【アビオニクス・制御システム】
機首レドームには気象レーダーとナビゲーションレーダーを内蔵し、レドーム直下には光学電子センサーを配置している。光学電子センサーの赤外線暗視装置を用いて闇夜においても前方5,000mの距離を視認することが可能であり、撮影された映像は、リアルタイムでコクピットの液晶表示板やパイロットのHMD（Head Mounted Display）に表示され、悪天候時や夜間飛行、超低空飛行などの際に活用される[1][5]。コクピットはタンデム座席で、グラスコクピット化されており、コクピットは5枚の多機能パネルで構成されており、操縦手は機体情報、航法情報、デジタル地図、レーダー画像など各種諸元をコンピュータにより整理された状態で確認することが出来、高い効率性と迅速な判断に資するようになっている[1]。

Z-20は機体制御システムにデジタル・フライ・バイ・ワイヤ制御を採用[1]。これは中国国産のヘリコプターとしては初のシステムとなる[1]。Z-20はフライ・バイ・ワイヤを採用することで、既存機と比較して制御効率を高めると共に、システムを多重化することで被弾時の制御系の生残性を改善し、制御系統の重量軽減でも大きな効果を得ている（従来型に比べて銃量で三分の一となり、使用する機内容積の節約にもつながる）[1]。

【胴体中央部の構造】
胴体中央は乗員区画となっており、そのサイズは長さ4.3m、幅2.1m、高さ1.45m[5]。キャビンの全長はS-70C-2と比べると50cmほど拡張されておりキャビン容積もその分だけ広くなっている[1]。設計の範を取ったS-70/UH-60と同じくキャビン高は直立して歩行するには困難な高さで移動時には中腰の姿勢で動く必要がある。少しでもその状況を改善するため、キャビン高もS-70C-2よりも12%ほど高くされた[1].キャビンには8名から最大で16名の乗員が搭乗可能で、乗員の乗り降りや貨物の搬入には、キャビン両側面のスライド式ドアを用いる[5]。スライドドアはS-70C-2よりも幅広にされている[3]。右側スライドドア上部にはホイスト装置が配置されており、装置のワイヤーロープを用いて兵員や貨物の降下・回収を行う[5]。

降着装置は固定式で、主脚がキャビン下部に、尾輪がテイルローター後端に取り付けられている[5]。前述の通り、主脚は墜落時に意図的に破損することでキャビンの被害を軽減するクラッシャブル概念を取り入れている[5]。

Z-20の航続距離は機内燃料のみで約900km[5]。長距離飛行の際にはキャビン内部に400L入り燃料タンク×1を搭載、もしくは着脱式のスタブウイングに合計4個の落下式増加燃料タンク（800L入り×4）を搭載することで航続距離を延伸する[1][5]。後者の状態であれば、Z-20は最大2,000kmの飛行を行い得るとされる[5]。

キャビン上部は動力系統を収納する区画となっており、二基のWZ-10（渦軸10）ターボシャフトエンジンがローターシャフトやギアボックスなどの駆動系統をはさむ形で配置されている[1]。WZ-10は、長年にわたって大出力ターボシャフトエンジンの欠如に苦しんできた中国にとって待望のエンジンであり、その最大出力は1,600kW/2,145馬力と、S-70C-2のT700-GE-700Aターボシャフトエンジンと比べて500kW/670馬力近く強化されており、海抜3,000～5,000mを超えるチベット高原でも十分な運用が可能な出力を確保している[1]。Z-20の実用化には、WZ-10エンジンの存在が不可欠であったとされ、このエンジンの開発成功がZ-20の開発のキーポイントとなったと評価されている[1]。WZ-10の左エンジン後方には、補助動力装置(APU)一基を搭載。これはS-70C-2と同じ配置方法を採用しており、電力供給と空気の圧縮に用いられている[3][5]。APUの存在により、エンジントラブルの際にも必要最小限の電力は常に確保でき、地上整備の際にもエンジンを始動せずに済み、地上発電車の支援を得ることなく作業を行うことが出来るので、整備性向上にも資している[5]。

エンジン排気口は横向きに配置されているが、2021年に最近確認されたタイプでは排気熱を低減するため排気口を上向きに変更した機体が確認されている[5]。

Z-20とS-70C-2の最大の識別点となるのがメインローターである。Z-20は低騒音形状の五枚翼ローターを採用[1][5]。これは中国第三世代のローターで、スフェリフレックス・ヘッドの五枚ブレードのローターであり、S-70C-2のローターと比較すると、運用寿命延長、内部構造の簡素化、振動と騒音の軽減、信頼性向上などで優位に立つとされる[1]。ブレード枚数を増やすこと自体は構造の複雑化に繋がるが、枚数の増加によりブレード長を抑えることが可能となり、短いブレードを用いても同等の上昇性能を確保できたとされる[1]。ブレード翼端の形状は、S-70C-2のような先端に後退角が付いた形状ではなく、伝統的な7AD型翼型が用いられている[1]。S-70C-2では騒音軽減を旨としてその形状を採用しているが、Z-20ではブレードの製造コスト軽減のため後退角は付けずに、他の方法で騒音軽減を図るとされた[1]。

【機体後部】
機体後部の形状もZ-20とS-70C-2の相違点の一つとされる[1]。Z-20のテイルブームはS-70C-２のものと比べると、胴体との接続部の窄まりが急になっており、段を成している。これはS-70C-2が比較的滑らかに窄めているのとは対照的。この相違は、高速飛行時のテイルブームの気流がテイルローターと全動式水平尾翼との間で生じる干渉を改善し、機体制御を容易にするための工夫だとされる[1]。

テイルブームの付け根上部には「北斗」衛星通信用アンテナを配置し、尾中央下部には通信アンテナを配置している[5]。テイルブーム右部には短波通信用ケーブルが機体表面に沿う形で長く伸びている[5]。テイルブーム先端の垂直尾翼上部右側に4枚ブレードのテイルローターを配置、垂直尾翼下部に全動式の水平尾翼を置き、その下に尾輪を付けている。垂直/水平尾翼の配置、そしてUH-60/S-70シリーズの特徴である傾斜をつけて取り付けられた4枚ブレ―ドのテイルローターについては、Z-20でも踏襲されている[3][5]。

【武装・自衛装置】
Z-20は固定武装を有しておらず、任務に応じて必要な武装を装備することになる。必要に応じて胴体左部のスライド式ドア部分にQJH001型12.7mm重機関銃一丁をピントルマウント式に装着すると考えられる。また、米陸軍のUH-60と同じく、胴体側面スライドドアの直前に着脱式のスタブウイングを装着することが想定されており、ここに搭載された4連装パイロン×2にAKD-10空対地ミサイル（KD-10/HJ-10/SD-2）を合計8発搭載した機体が確認されている[5]。ただし、本格的にAKD-10を活用するには、火器管制装置と火器管制センサーを追加装備する必要があるので、AKD-10搭載型はスタブウイングのみならず上記装備を追加して運用能力を付与する改修が施されるだろう[5]。

Z-20は自衛装置として、レーダー警告装置を四基、ミサイル接近警告装置を二基装備しており、これらのセンサーにより脅威を感知。そして四基のフレア発射装置（合計24発搭載）を用いて赤外線誘導ミサイルを欺瞞するフレアを展開する[5]。コクピット上部には敵味方識別装置（IFF）アンテナを装備して、友軍による誤射に備えている[6]。

【派生型】
Z-20は2019年に配備を開始したばかりの機体であるが、既に複数の派生型が確認されており、陸軍航空隊のみならず、海軍、空軍においても次々に新たな派生型の存在が明らかになっている。以下では、現状で明らかになっている派生型の中から陸軍航空隊に属すると思われる機体のみを挙げ、海軍と空軍の派生型についてはそれぞれのページを作成してそちらに掲載する（【関連項目】参照）。

【Z-20の陸軍における派生型】[6]

Z-20	基本型となる戦術輸送ヘリコプター
武装強化型	スタブウイングを装着してAKD-10空対地ミサイル（KD-10/HJ-10/SD-2）もしくはAKD-9空対地ミサイルの運用能力を付与した機体。
赤外線対策強化型	排気口の設計変更を行い、排気熱対策を施した機体
捜索救難型	光学電子センサーを内蔵した丸形ターレットとサーチライト、クラッシュ位置インジケーターとECMアンテナを追加。機内に医療機器を搭載
電子戦支援機？	Z-20の試作機(期待番号632)の後部胴体からテイルブームにかけてコンフォーマル多機能フェイズド・アレイ・アンテナを装着。[6]では電子戦型のテストベッド機と推測。
空中給油用プローブ装着型	模型で存在が確認される。機首右部に空中給油用プローブを追加搭載

【今後の展望】
Z-20の配備開始により、中国陸軍航空隊は長年の懸案であった自国製の中型戦術輸送ヘリコプターの欠如という問題を解決するための第一歩を踏み出すことが出来た。

コンパクトな機体に大出力エンジンを搭載したZ-20は、（原型のS-70/UH-60と同じく）優れた飛行性能と速度性能を背景に、ヘリボーン作戦における兵員輸送任務において高い適合性を有する[1]。しかし、この適合性とは中国の他の軍用ヘリコプターとの比較による想定的評価であり、範を取った米陸軍ではすでにUH-60の後継として従来型のヘリコプターの枠を超えた速度性能を有するテイルトローター機であるベルV-280「バロー」の採用を決めており、新たな段階に入ろうとしている[7][8]。当然ながら、米陸軍航空隊がV-280に求める要求と、中国陸軍航空隊がZ-20に求める要求は異なっているので、それを勘案した上でそれぞれの選択を判断する必要がある[8]。

中国陸軍にとってZ-20の配備により、陸軍航空隊で長年にわたって問題視されていた国産の10t級の中型汎用ヘリを兎にも角にも実戦配備に漕ぎつけたという点をまず挙げなければならない。以下では中国陸軍航空隊に即してZ-20の配備が持つ意味について記述する。

中国陸軍航空隊の輸送ヘリコプター戦力は、量産体制は確立したものの4t級の小型ヘリで性能に限界のあるZ-9輸送ヘリコプター（直昇9/AS-365N1ドーファンII）か、13t級と相応のサイズだがエンジンの信頼性が低く少数生産に留まったZ-8輸送ヘリコプター、そして少数のアメリカ製S-70C-2と、ロシアから大量調達が行われたMi-17/171輸送ヘリコプターから構成されていた。

このラインナップにおいて欠如しているのが、ヘリボーン作戦を行う際に脅威度の高い空域に侵攻可能な優れた速度性能と運動性を有して10名以上の歩兵を前線に送り込むことが出来る戦術輸送ヘリであると認識されていた[1]。

Z-8は中途半端に大柄な機体で、大柄故に被弾率が高く、飛行性能も特筆すべきものではなく、ヘリボーン部隊の足となる「山猫」全地形車を機内搭載できないなど問題が多かった。数的主力であるMi-17/171は、「山猫」全地形車を機内搭載可能で、Z-20を上回る24名の兵員を輸送できる能力を有し、ロケット発射機などを搭載して火力支援任務にも充当できる多用途性を有する機体として300機を超える配備数を誇っている[1]。

陸軍航空隊ではMi-17/171とZ-20の利点を組み合わせてヘリボーン作戦を行うことを構想しており、Mi-17/171を「山猫」全地形車や火砲、より多くの兵員などの輸送を担当する戦術輸送任務の中核戦力として位置づけ、Z-20はヘリボーン作戦において歩兵部隊を脅威度の高い前線に輸送する空中強襲作戦の主戦力として用いるものと見られている[1]。

ここで問題となるのが、陸軍航空隊が想定している空中強襲作戦の進行距離になる。米軍がUH-60の後継機に要求した性能は従来型のヘリコプターでは達成困難なものであり、採用を得たV-280はテイルトローター方式を採用することで従来ヘリの二倍以上の速度性能と航続距離を有する高性能機となった[7]。それに対して、中国陸軍が想定しているヘリボーン作戦の進行距離は200kmから300km程度に留まっており、この距離であれば従来型ヘリで十分でありV-280のような高性能機は費用対効果で問題が生じてしまうと指摘されている[8]

さらに、米陸軍はすでに多数のUH-60を配備しているのに対して、中国陸軍航空隊はこれからZ-20を配備してヘリコプター部隊の空中進行能力をきちんと機能させる水準にまで高めていく必要があり、そもそものスタートライン自体が異なっていることも指摘する必要がある。これから本格的な空中強襲戦力を構築しなければならない中国陸軍航空隊にとっては、たとえそれが「遅れてきたブラックホーク」であってもZ-20の方がV-280よりも適合的であるという結論になろう。

いずれにせよ、Z-20は今後長期間にわたって生産・配備が続けられることになると思われ、今後の動向が注目される。

■性能緒元

ローター直径
全長	16m/19.5m（機体長/ローター径含む全長）
全高	5.25m（テイルローター高含む）
全幅	2.5m
空虚重量	4,500kg
通常離陸重量	7,500kg
最大離陸重量	10,700kg
エンジン	WZ-10ターボシャフトエンジン（最大1,600kW/2,145馬力）×2
最大速度	330km/h
巡航速度	290km/h
最大上昇限度	6,500m以上
航続距離	900km（機内燃料のみ）
武装	固定武装なし/胴体側面ドアにQJH001型12.7mm重機関銃×1を搭載可能
	着脱可能なスタブウイングのパイロンにAKD-10空対地ミサイル（KD-10/HJ-10/SD-2）8発搭載可能
乗員	最大18名（操縦2名＋人員16名）
搭載能力	機内1,000kg[3]/機外吊り下げ4,000kg[3]～4,500kg[5]

基本データは[1][3][5]に依拠。

【参考資料】
[1]银河「鹏翼万里-进入20时代的中国海军舰载直升机」『舰载武器』2020.04/No.335（中国船舶重工集团有限公司）16～33頁
[2]「陆航突击梯队-直-20、直-10、直-19」『兵工科技增刊中华人民共和国成立七十周年国庆大阅兵典藏版』（兵工科技杂志社）186～194頁
[3]Yefim Gordon and Dmitry Komissarov『Chinese Air Power』（HIKOKI PUBLICATIONS,2021）294～298頁
[4]潮新闻官网「 “威龙”“鲲鹏”“吉祥鸟”……航空工业发布飞机产品品牌命名规则」(新华社、@航空工业记者胡喆、宋晨／2022年7月1日) https://www.tianmunews.com/news.html?id=624450&fro...
[5]天一 (製図)「鹏翼万里-进入20时代的中国海军舰载直升机图示」『舰载武器』2020.04/No.335（中国船舶重工集团有限公司）5～8頁
[5]Chinese Military Aviation「Z-20/20K Dragon in the Clouds」http://chinese-military-aviation.blogspot.com/p/he...
[7]ベル社公式サイト「Bell V-280 Valor - 将来型長距離侵攻機（FLRAA）」https://ja.bellflight.com/products/bell-v-280
[8]捜狐「美国V-280直升机中标将取代“黑鹰”！军迷：中国直-20怎么办？」（《军武次位面》作者：大伊万/2022年12月8日）https://www.sohu.com/a/615069248_120542825
[9]新浪网-新浪军事「美国人称直20直升机系山寨黑鹰中国公开一内幕打脸」（2017年10月05日）http://mil.news.sina.com.cn/jssd/2017-10-05/doc-if...